Сигнализирующие и защитные устройства

Недостаточное давление в масляной системе дизеля. Если в момент пуска или при работе дизеля не обеспечивается давление масла в конце верхнего коллектора дизеля 0,5—0,6 кгс/см², то контакт реле РДМ1 (239, 227) не замыкается или размыкает цепи питания реле РУ9 и тя­гового электромагнита ЭТ объединенного регулятора, останавливая дизель.

При переходе на высшие позиции контроллера и достижении дав­ления масла в верхнем коллекторе дизеля 1,1—1,2 кгс/см² включается реле РДМ2. Оно обеспечивает в тяговом режиме питание катушки кон­тактора KB наряду с замкнутыми до 12-й позиции контроллера контак­тами реле РУ4. Если на позициях контроллера с 12-й по 15-ю не обес­печивается вышеуказанное давление масла, то реле РДМ2 отключает контактор КВ. Одновременно вспомогательный контакт KB (142, 144) отключает контактор ВВ, после чего напряжение и нагрузка стягового генератора полностью снимаются и загорается сигнальная лампа «Сброс на­грузки», включаемая вспомогательным контактом ВВ (312, 313).

Перегрев охлаждающей воды или масла. В тяговом режиме термореле воды и масла ТРВ и ТРМ преду­преждают недопустимый нагрев воды и масла, охлаждающие дизель, (совмещены в реле КРД-2).

При достижении предельных температур на выходе из дизеля как по воде, так и по маслу контакты ТРВ или ТРМ (121, 122, 123) раз­рывают цепь питания катушки контактора КВ. Это приводит к от­ключению контактора ВВ, снятию возбуждения тягового генератора, нагрузки и включению сигнальной лампы «Сброс нагрузки».

Повышение давления масляных паров в картере дизеля, аварийная остановка дизеля.

В этом случае замыкается контакт дифманометра КДМ (217, 216). и питание через замкнутый на 2-й позиции контакт контроллера 3 (267) подается на катушку реле РУ7.

Реле РУ7:

а) замыкающим контактом (220, 223) становится на самопитание непосредственно от автомата «Управление дизелем»; б) размыкающим контактом (358, 362) прекращает питание катушки реле РУЗ, а следовательно, и электродвигателя топливного насоса ТН, в) этими же контактами прекращает питание реле РУ9 (207, 239 и т.д.) и тягового электромагнита ЭТ объединенного регулятора дизеля, что приводит к снятию возбуждения генератора, полному прекра­щению подачи топлива в топливные насосы и остановке дизеля.

При возникновении аварийной ситуации на стоянке или в поездном режиме применяется «Аварийная кнопка» А К. При нажатии кнопки ее контакт (1261, 1262) шунтирует замыкающий контакт реле РУ7 и включает его, что приводит к снятию нагрузки и остановке дизеля.

Недостаточное давление воздуха в тормозной магистрали.

В цепь питания катушек контакторов возбуждения KB и ВВ включено реле давления воздуха РД (112, 128), которое контролирует давление возду­ха в тормозной магистрали. Если вследствие торможения или других причин давление воздуха в тормозной магистрали меньше 3 кгс/см², то контакт РД размыкается, разрывая цепь питания катушек KB и ВВ, и происходит сброс нагрузки. Реле давления воздуха предотвращает также трогание тепловоза при недостаточном (менее 5 кгс/см² давле­нии воздуха в тормозной магистрали.

На тепловозе предусмотрен контроль целости воздухопро­вода тормозной ммгистрали. При открытии стоп-крана или обрыве воздушной магистрали поезда (независимо от его длины) происходит включение пневмоэлектрического датчика ДДР (контролирует дав­ление воздуха в канале дополнительной разрядки воздухораспреде­лителя). Его замыкающий контакт (1156, 1157, 1162) через размыкаю­щий контакт пневмоэлектрического датчика ДТЦ включает реле РУ12.

Размыкающий контакт реле РУ12 (А95, А86) снимает возбуждение и нагрузку тягового генератора. Замыкающий контакт реле РУ12 (1156, 1158) включает сигнальную лампу «Разрядка тормозной маги­страли» на пульте машиниста и ставит катушку реле РУ12 на само­подпитку через разделительный диод (1159, 1160) и замкнутый контакт датчика ДТЦ. После приведения в действие тормоза машинистом включается датчик ДТЦ (контролирует давление воздуха в канале тормозных ци­линдров воздухораспределителя). Его размыкающий контакт отклю­чает реле РУ12, гаснет сигнальная лампа «Разрядка тормозной маги­страли», указывая на правильность действий машиниста.

Защита обслуживающего персонала от высокого напряжения.

В слу­чае случайного открытия дверей высоковольтных камер без снятия напряжения тяго­вого генератора контакты дверных блокировок БД1—БД4 размы­каются, выключая контакторы ВВ и КВ. Напряжение тягового гене­ратора снимается и включается сигнальная лампа «Сброс нагрузки».

Пробой на корпус в цепях высокого напряжения.

Для защиты и сиг­нализации при пробое изоляции силовой цепи на корпус предусмотре­но реле заземления РЗ. Катушка РЗ включена между «—» силовой цепи и корпусом тепловоза через резистор СРЗ, который уменьшает вели­чину емкостных токов и исключает ложное срабатывание реле. Реле срабатывает при нарушении изоляции силовой цепи, круговом огне на коллекторах тяговых электрических машин и коротких замы­каниях в них, обычно сопровождающихся замы-канием токоведущих частей силовой цепи на корпус. После включения реле блокируется во включенном положении механической защелкой. Размыкающий контакт реле (110, 111, 142) в цепи катушек контакторов ВВ и KB снимает возбуждение и нагрузку с тягового генератора. Замыкающий контакт реле (207, 206) включает сигнальную лампу «Реле заземления» на пульте управления маши­ниста.

Комплексное противобоксовочное устройство.

Боксование одной или нескольких колесных пар тепловоза характеризуется резким уве­личением их частоты вращения, увеличением напряжения и уменьше­нием тока тяговых электродвигателей этих колесных пар и увеличе­нием напряжения тягового генератора.Повышение напряжения генератора, а значит и тяговых двигателей вызовет увеличение тока и силы тяги у электро-двигателей небоксующих колесных пар, т. е. произойдет перераспределение нагрузки. Таким образом, появляется возможность развития боксования и его распространение на небоксующие колесные пары.

Электрическая схема тепловоза предусматривает работу тягового генератора при отсутствии боксования по внешней характеристике, а в случае его возникновения—по характеристикам с неизменным или малоизменяющимся напряжением, называемым в этом случае жесткими динамическими характеристиками по напряжению. Для обеспечения таких характеристик применяется схема регулирования возбуждения от сигнала, пропорционального наибольшему току тяговых электродви­гателей небоксующих колесных пар. Формируют этот сигнал транс­форматоры ТПТ1—4 с выпрямительными мостами на выходе. Сигналы (токи) от трансфор-маторов ТПТ поступают на выпрямительные мосты, со­единенные последовательно. За счет этого на выходе выпрямительных мостов будет выделяться сигнал, пропорциональный наибольшему из токов тяговых электродвигателей. Очевидно, что в случае боксова­ния это может быть только ток, пропорциональный току тягового элек­тродвигателя небоксующей колесной пары.

Ток выпрямительных мостов подается через селективный узел на управляющую обмотку амплистата. Туда же подается и ток от транс­форматора ТПН, пропорциональный напряжению генератора. Так как ток небоксующих колесных пар остается практически неизменным, то и ток в управляющей обмотке не изменится. Следовательно, не изме­няются выходной ток амплистата в обмотке возбуждения возбудителя и напряжение тягового генератора. Генератор при боксованиибудет иметь жесткие динамические характеристики по напряжению.

Если начавшееся боксование колесной пары не самоликвидировано действием жестких характеристик генератора, то оно прекращается после срабатывания одного из реле боксования РБ1—РБЗ, включен­ными между 1—4, 2—5, 3—6 тяговыми электродвига-телями. Цепи питания катушек реле боксования собираются замыкающими вспомо­гательными контактами поездных контакторов П1—П6. Для реле РБ1: 1ТЭД (1101), замыкающий контакт П1 (1102), катушка РБ1 (1104), резистор СРБ1 (1168), замыкающий контакт П4 (1122) и на 4ТЭД. Для РБ2 и РБЗ включение цепей питания аналогично. При определенной величине разности потенциалов на зажимах катушки реле ток в катушке становится достаточным для включения реле боксования. Так как чувствительность реле боксования на полном поле возбуждения тяговых электродвигателей оказывается очень большой, в цепь катушек реле включены резисторы СРБ1— СРБЗ. Для увеличения чувствительности реле на ослабленном поле замыкающие контакты реле РУ16 (1133, 1134 и т. д.) закорачивают большую часть резисторов СРБ1—СРБЗ. Реле РУ16 включается за­мыкающим контактом реле перехода 1 ступени РП1 (157, 264) вместе с контактором ослабления поля ВШ1.

При срабатывании одного из реле боксования его замыкающий кон­такт (1036... 1044) подает питание на катушки реле РУ5 и РУ17. Замыкающие контакты реле РУ5 включают реле времени РВ4 (1051, 1047), зуммер боксования (1048, 1049) и сигнальную лампу «Сброс нагрузки» (1053, 1052). Размыкающий контакт РУ17 (1142, 1139) вводит часть резистора ССН в цепь задающей обмотки амплистата, снимая мощность генератора на 50—55%. Замыкающий с выдержкой времени на размыкание контакт реле РВ4 (1172, 1173) шунтирует часть резистора СОУ, увеличивая ток в управляющей обмотке амплистата, и тем самым снижает мощность до 20—25% номинальной. Другой контакт реле РВ4 (1176, 1055) включает тяговый электромагнит МР5 объединенного регулятора ди­зеля, принудительно выводящий индуктивный датчик на минимальный упор, после чего мощность генератора снижается до 10—15%. Этим исключается отрицательное воздействие регулятора дизеля на воз­буждение генератора при боксовании, так как при снижении мощ­ности регулятор будет стремиться загрузить дизель, выводя индук­тивный датчик на максимальный упор и увеличивая ток в регулиро­вочной обмотке амплистата.

После отключения реле боксования восстановление мощности про­исходит ступенчато. Сначала при отключении реле РУ17 увеличивает­ся ток в задающей обмотке. Через 1,0—1,5 с отключается реле РВ4, уменьшая ток в управляющей обмотке и включая в работу индуктив­ный датчик. Затем индуктивный датчик вновь занимает рабочее поло­жение. Такое ступенчатое восстановление мощности совместно с воз­действием на регулятор дизеля уменьшает возможность возникновения незатухающих колебаний в системе генератор — электродвигатели и развитие боксования по этой причине.

Замыкающий контакт РУ16 (1292, 1293) исключает возможность перехода на полное поле, а размыкающий контакт РУ17 (1059, 1060) исключает возможность перехода на ослабленное поле при работе реле боксования.

Реле РУ15 служит для формирования наклонных внешних харак­теристик генератора на первых семи позициях контроллера. Размы­кающий контакт реле (1098, 1097) до 7-й позиции контрол-лера шунтирует диод В7 селективного узла. Тем самым сигнал обратной связи, пропорциональ-ный току генератора и поступающий от трансформато­ра ТПТ в управляемую обмотку амплиста-та, уменьшается, так как часть его I д, помимо управляющей обмотки и резистора СБТТ, замыкается через резистор СБТН. Поэтому характеристики генератора до 7-й позиции контрол-лера не имеют вертикальной от­сечки по току, а идут более полого и пересекаются с горизонталь-ной осью при токах, больших, чем существующие раньше. Кроме того, при одном и том же уменьшении тока нагрузки прирост напряжения генератора у наклонных характеристик меньше, чем у характеристик с вертикальной отсечкой по току. Следовательно, уменьшается возмож­ность развития боксования, облегчаются трогание и разгон тепловоза, происходящие при больших токах.

Аварийный режим работы при отключении тягового электродвигате­ля. Для отключения неисправного тягового электродвигателя соответ­ствующий отключатель ОМ устанавливается в положение «Отключено», выполняя следующие операции в цепях управления (рассматривается на примере первого тягового электродвигателя):

а) разрывает цепь питания катушки вентиля поездного контактора П1 (178, 179);

б) шунтирует размыкающийся вспомогательный контакт поездного контактора П1 (125, 126) в цепи питания контакторов ВВ и KB;

в) вводит дополнительно часть резистора СОЗ (431, 432) в цепь пи­тания задающей обмотки амплистата, что снижает мощность генера­тора.

Поездной контактор П1 своим главным контактом (531, 538) отключает неисправный первый электродвигатель. Вспомогательным замыкающим контактом (128, 127) исключает подачу питания через них на катушки контакторов ВВ и К.В. Вспомогательным замыкающим (1101, 1103) и размыкающим (1103, 1111) контактами переключает ка­тушки реле боксования РБ1 от первого неисправного электродвига­теля ко второму исправному, защищая четвертый (оставшийся из пары) исправный электродвигатель при боксовании. Реле РБ1 будет включено между вторым (1102, 1103, 1111, 1112) и четвертым (1104, 1168, 1122) исправными электро-двигателями.

Автоматическая световая и звуковая пожарная сигнализация. Си­стема автоматической пожарной сигнализации служит для автоматиче­ской подачи звукового и светового сигналов в случае появления на тепловозе пожара или чрезмерной высокой температуры Она включает в себя термодатчики 1—21, сигнальную коробку КС.потенциометры R1 и R2, тумблер ТПI-II и лампу «Пожар» на пульте управле­ния машиниста, а также использует в качестве звукового сигнала зум­мер СБ в кабине машиниста.В коробке КС находятся исполнительные реле Р1 и Р2, кнопки проверки К1 и К2 и предохранитель.

Питание цепей пожарной сигнализации осуществляется включением автомата АВ.

При повышении температуры в месте установки термодатчика до 105 ± 10° С сопротивление его резко уменьшается, что приводит к увеличению тока в цепи и срабатыванию соответствующего исполнительного реле. Замыкающий контакт реле Р, шунтируя кнопку проверки К1, ставит реле на самопитание, а другие контакты включают световую (лампу «Пожар») и звуковую (зуммер СБ) сигнализацию на обеих секциях.

Для определения, на какой именно секции тепловоза создалась угроза пожара, необходимо перевести рукоятку (с самовозвратом) тумблера в положение II. При этом, если сработала пожарная сигна­лизация ведомой секции, лампа «Пожар» горит, так как питание на нее подается через межтепловозное соединение.

Работу пожар­ной сигнализации проверяют нажатием кнопок К1 или К2, которые своими контак-тами шунтируют термодатчики, имитируя срабатывание одного из них. Для прекращения дейст-вия пожарной сигнализации необходимо кратковременно выключить автомат А В.